裝配式住宅電氣設(shè)計要點分析

文/王麗麗 中外建工程設(shè)計與顧問有限公司濟南分公司 山東濟南 250000

目前，我國建筑行業(yè)正在力求朝著環(huán)保化、信息化、工業(yè)化、綠色化的方向轉(zhuǎn)變。這樣的背景下，綠色環(huán)保、節(jié)能減排的裝配式建筑應(yīng)運而生。與傳統(tǒng)建筑相對比而言，裝配式建筑有著諸多優(yōu)勢，包括其材料消耗較少，能源需求量少、對環(huán)境造成的影響較少等，且施工技術(shù)的應(yīng)用相對集中。建筑，尤其是電氣系統(tǒng)的能源消耗較多，若是電氣設(shè)計不合理，便會導(dǎo)致電力的浪費，造成國家資源的損失，因此，裝配式住宅建筑設(shè)計中，必須高度重視電氣設(shè)計。

1、配電系統(tǒng)

裝配式住宅電氣設(shè)計中，首先要掌握裝配式住宅的用途及其占地面積，全面了解施工信息，從而確定裝配式住宅的供電容量、用電性質(zhì)。配電系統(tǒng)的主要作用是輸送電能，確保電能供應(yīng)。裝配式住宅中，多是由一個電網(wǎng)總線來供給整個建筑的用電，然后通過具有若干個分支的供電線路來將電引入到各棟住宅樓中。同時，也要在住宅樓中設(shè)置配電箱，電流經(jīng)過放射方式配送至各住宅樓的配電箱中后，配電箱便引出線路，將電流輸送至各樓層的電表箱中，從而完成配電流程。設(shè)置變電站的時候，應(yīng)盡量將其設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的地方，以減少供電半徑，降低電能運輸過程中的損耗。

2、變壓器

電氣設(shè)計中，變壓器設(shè)計占據(jù)著重要的地位。因此，裝配式住宅配電設(shè)計中，還要合理選擇變壓器，準(zhǔn)確計算變壓器的損耗情況，其計算如下：ΔP0=P0+Pkβ2。式中，ΔP0代表空載損耗，P0代表鐵損，Pk代表有載損耗，β2代表負(fù)載率。以變壓器的損耗情況為根據(jù)，需要對變壓器容量、變壓器數(shù)量以及主要荷載分配等進行合理確定。如可以降低變壓器數(shù)量、使用大容量變壓器，也可以選用低損耗、低噪聲節(jié)能干式變壓器，采用大干線配電方式，減少線損，同時合理選用配電形式，減少配電級數(shù)。盡可能地選用綠色環(huán)保且經(jīng)國家認(rèn)證的電氣產(chǎn)品，滿足國家規(guī)范及供電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選用高性能變壓器及相關(guān)配電設(shè)備。

3、照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，裝配式住宅電氣設(shè)計中也要注重照明系統(tǒng)設(shè)計問題。裝配式住宅照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)法律規(guī)定要求，確定不同場合的照明功率、照明強度及視覺要求。在滿足裝配式住宅照明需求的基礎(chǔ)上，還要盡量減少能源消耗，選擇高光效的設(shè)備，高效利用光能。在確定照明強度、照明功率的時候，應(yīng)遵循《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013中的規(guī)定，充分考慮自然光，高效利用自然光，將自然光與電氣照明有機結(jié)合起來。設(shè)置燈具時，應(yīng)考慮燈具設(shè)置位置的燈光用途及其采光效果。樓梯、樓道位置，應(yīng)盡可能地使用自然光，或者是聲控?zé)?，以減少照明消耗，針對采光效果較好的地方，可以設(shè)置手動控制開關(guān)，減少不必要的電源浪費。同時，應(yīng)選擇高效光源、高效燈具，通常情況下工作場所采用細(xì)管徑直管熒光燈或者是緊湊型熒光燈，還可以使用可調(diào)節(jié)亮度的燈具，以降低采光能耗。應(yīng)用節(jié)能燈并合理布置，各功能房間或區(qū)域室內(nèi)照度、顯色指數(shù)、統(tǒng)一眩光值均要滿足GB50034-2013中的規(guī)定。

LED光源具有體積小、壽命長、價格低、能耗低、無輻射、無污染的優(yōu)勢，其屬于冷光源，不含有汞元素，可以隨意觸摸，在工作中所產(chǎn)生的熱量損耗相對較少，廢棄不用后還能廢物回收。因此，LED光源在裝配式住宅建筑中是最為常用的一種綠色、高效照明光源。裝配式住宅照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，也要充分考慮LED光源的相關(guān)問題。LED光源內(nèi)部有補償電容器，因此其有效使用功率因數(shù)通常＞90%。在選擇照明燈具的時候，應(yīng)遵循GB50034-2013的要求，選擇滿足炫光條件的燈具，還可以選擇使用開啟式燈具，同時，其電能轉(zhuǎn)換效率必須＞75%。根據(jù)室內(nèi)空間大小情況、建筑內(nèi)部采光情況，合理選擇合適的燈具，配合LED光源，便可以使其有效使用功率因數(shù)達到95%，得到良好的節(jié)能效果。此外，還可以使用智能照明控制器，對公共區(qū)照明情況進行實時控制，并動態(tài)監(jiān)測照明系統(tǒng)的運行狀況，達到節(jié)約能源的效果。

4、節(jié)能設(shè)計

裝配式住宅電氣設(shè)計的節(jié)能效果直接影響著裝配式住宅建筑后期能源消耗水平，也關(guān)系到電力能源是否存在不必要的浪費，開展電氣節(jié)能設(shè)計，引進各種節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù)，可以大幅度降低裝配式住宅的能耗。首先，電動機節(jié)能設(shè)計。裝配式住宅中，暖通空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等，均離不開電動機。電氣節(jié)能設(shè)計中，供水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，可以在電動機節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)上得以實現(xiàn)?？梢詰?yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，使電動機能夠進行自動調(diào)節(jié)，以更好的適應(yīng)負(fù)載，減少電動機的空載損耗。同時，還可以通過電壓反饋、電流正反饋、測速反饋等，對導(dǎo)通角進行有效控制，實現(xiàn)電動機能耗的降低。其次，合理選擇供電線路。若是供電線路選擇不當(dāng)，則會增加電能線損。導(dǎo)線截面較大，能耗降低，但經(jīng)濟性不佳；導(dǎo)線截面較小，則會增加安全隱患，使用壽命較低。因此，電氣設(shè)計中，在降低線損的前提下，應(yīng)準(zhǔn)確計算線損，線損的計算公式如下：ΔP=3lφ2R×10-3。此外，還應(yīng)選擇鋁芯導(dǎo)線、銅芯導(dǎo)線等小電阻率導(dǎo)線，并縮短線路的鋪設(shè)距離，減少彎曲、確保平直，也可以減少線損。再次，合理確定供電電壓。輸送容量相同的情況下，電壓越高，那么電能的線損越低?；谶@樣的原因，電氣設(shè)計中，為減少電能的損耗，應(yīng)盡量選擇高壓輸運。最后，合理選擇電壓級別。對電力系統(tǒng)現(xiàn)階段的情況進行分析發(fā)現(xiàn)，目前，輸電線路的電壓等級、輸送距離、輸送量正在不斷提高，若無法對這幾點要素之間的關(guān)系進行合理調(diào)整，便會提高電能損耗。面對這樣的問題，電氣設(shè)計中，應(yīng)充分考慮電力設(shè)備、負(fù)載容量等因素，合理選擇電壓級別。

結(jié)語：

綜上所述，裝配式住宅電氣設(shè)計中，應(yīng)高度重視配電系統(tǒng)、變壓器、照明系統(tǒng)以及節(jié)能設(shè)計等要點問題，提高裝配式住宅電氣設(shè)計的質(zhì)量，減少電氣系統(tǒng)的能源消耗，促進裝配式住宅的持續(xù)健康發(fā)展。